UV-Filter (Chemie)

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Wechseln zu: Navigation, Suche
Angewendeter UV-Filter auf der Haut in sichtbarem und in UV-Licht aufgenommen.

Als UV-Filter werden Stoffe bezeichnet, welche durch Absorption, Reflexion oder Streuung bestimmter UV-Strahlung dem teilweisen Schutz vor der natürlichen UV-Strahlung der Sonne dienen. Bei der Anwendung in Sonnencremes können sie vor Hautkrebs schützen.[1] In der Materialwissenschaft können sie eine durch Lichteinwirkung bewirkte Alterung von Materialien verzögern.

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

UV-B-Spektrum des Sonnenlichts (an einem Sommertag in den Niederlanden). Zusammen mit dem Erythem-induzierenden Spektrum entsteht das effektive Spektrum.

UV-Filter finden sich zum einen in Kosmetika wie Sonnencremes zum Schutz der Haut.[2][3] Die Konzentration an Filtersubstanzen bestimmt dort den Lichtschutzfaktor.[4] In Europa zugelassene UV-Filter sind in der deutschen Kosmetik-Verordnung aufgeführt. Da die einzelnen Substanzen in der Regel keinen Schutz über das gesamte UV-Spektrum hinweg bieten, werden meist mehrere Stoffe kombiniert, da sich die Effekte verschiedener UV-Filter ergänzen. Der UV-Filter dient als Beschichtung und zieht teilweise in die Hornschicht der Haut ein.

Die Wirkung des UV-Filters beruht bei absorbierter UV-Strahlung auf der Stokes-Verschiebung, bei organischen UV-Filtern erfolgt die Stokes-Verschiebung aufgrund von konjugierten Doppelbindungen. Nach ihrem Absorptionsspektrum unterscheidet man UVA-, UVB- und Breitbandfilter (UVA-/UVB-Filter). Organische UV-Filter sind oftmals Derivate von Campher, Salicylsäure oder Zimtsäure. Anorganische UV-Filter sind z. B. feinteilige Titandioxid- und Zinkoxid-Partikel. Da diese UV-Filter über ihre Sichtbarkeit eine Auftragskontrolle ermöglichen, werden sie häufig in Kinderprodukten eingesetzt. Eine Alternative zu UV-Filtern sind textile Bedeckungen wie Kleidung und der Aufenthalt im Schatten, z. B. unter einem Sonnenschirm.

Darüber hinaus kommen UV-Filter auch allgemein beim Materialschutz zum Einsatz.

Kritik[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Manche üblicherweise eingesetzten Substanzen, wie z. B. Benzophenon-4, 3-Benzylidencampher (3-BC), 4-Methylbenzylidencampher, haben aber auch eine hormonartige (östrogene, d. h. verweiblichende) Wirkung, weshalb sie als Umweltchemikalien gelten und zu den endokrinen Disruptoren gezählt werden.[5][6] So verursacht 3-BC bei Fischen (z. B. in Männchen von Pimephales promelas) ab einer Konzentration von 73 µg/L die Bildung des Eidotterproteins Vitellogenin (VTG).[7] VTG gilt in der Ökotoxikologie als zuverlässiger Biomarker für Verweiblichung.

Zinkoxid-UV-Filter basieren auf Nanopartikeln mikrofeinen Zinkoxids. Während solche UV-Filter in der Schweiz nicht zugelassen sind, hat das deutsche Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) bisher keine gesundheitlichen Bedenken, wenn Sonnenschutzmittel höchstens 25 % mikrofeines Zinkoxid enthalten. Das BfR stellt allerdings fest, dass diese Partikel in geringen Mengen in die Haut eindringen können.[8] Zink-Partikel konnten in geringen Mengen in Blut und Urin nachgewiesen werden.[9]

In den Vereinigten Staaten wird kritisiert, dass der Bevölkerung der Zugang zu in Europa zugelassenen UV-Filtern wie beispielsweise Amiloxat, Bemotrizinol, Iscotrizinol oder Octyltriazon verwehrt werde, so dass die steigenden Hautkrebsraten nur ungenügend bekämpft werden können.[10]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Commons: Sunscreening agents – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. U. Leiter, C. Garbe: Epidemiology of melanoma and nonmelanoma skin cancer–the role of sunlight. In: Advances in experimental medicine and biology. Band 624, 2008, S. 89–103; doi:10.1007/978-0-387-77574-6_8. PMID 18348450.
  2. G. J. Nohynek, H. Schaefer: Benefit and risk of organic ultraviolet filters. In: Regulatory Toxicology and Pharmacology. Band 33, Nummer 3, Juni 2001, S. 285–299; doi:10.1006/rtph.2001.1476. PMID 11407932.
  3. N. A. Quatrano, J. G. Dinulos: Current principles of sunscreen use in children. In: Current Opinion in Pediatrics. Band 25, Nummer 1, Februar 2013, S. 122–129; doi:10.1097/MOP.0b013e32835c2b57. PMID 23295720.
  4. L. Scherschun, H. W. Lim: Photoprotection by sunscreens. In: American Journal of Clinical Dermatology. Band 2, Nummer 3, 2001, S. 131–134, ISSN 1175-0561. PMID 11705089.
  5. UV-Filter in Kosmetika und im Materialschutz. In: Karl Fent: Ökotoxikologie. 4., vollständig überarbeitete Auflage. Stuttgart 2013, ISBN 978-3-13-109994-5, S. 309f.
  6. Margret Schlumpf u. a.: Estrogenic activity and estrogen receptor beta binding of the UV filter 3-benzylidene camphor. Comparison with 4-methylbenzylidene camphor. In: Toxicology. 199, 2004, S. 109–120. PMID 15147785.
  7. Tab. 9.9, Wirkungen estrogener Umweltstoffe auf Fische in vivo sowie PNEC-Werte. In: Karl Fent: Ökotoxikologie. 4., vollständig überarbeitete Auflage. , Stuttgart 2013, ISBN 978-3-13-109994-5, S. 306.
  8. Sonnenschutzmittel: Zinkoxid als UV-Filter ist nach derzeitigem Kenntnisstand gesundheitlich unbedenklich. (PDF; 44 kB) Stellungnahme Nr. 037/2010 des BfR vom 18. Juni 2010.
  9. B. Gulson, M. McCall, M. Korsch, L. Gomez, P. Casey, Y. Oytam, A. Taylor, M. McCulloch, J. Trotter, L. Kinsley, G. Greenoak: Small amounts of zinc from zinc oxide particles in sunscreens applied outdoors are absorbed through human skin. In: Toxicological Sciences. 118 (1), 2010, S. 140–149. doi:10.1093/toxsci/kfq243.
  10. Marc S. Reisch: After More Than A Decade, FDA Still Won’t Allow New Sunscreens. In: Chemical & Engineering News. 93(20), 2015, S. 10–15.